触摸一体机防水雾性能检测装置及方法与流程

本发明涉及触摸技术领域，特别涉及一种触摸一体机防水雾性能检测装置及方法。

背景技术：

随着技术的发展，触摸技术广泛应用于各种电子设备，例如智能手机、平板电脑以及尺寸更大的各种触摸一体机。如图1所示，现有的触摸一体机100通常由触摸框10、边框20、玻璃屏30、显示屏40、连接件50和后盖60依次组装形成，其中，玻璃屏30覆盖在显示屏40上面，以起到保护显示屏30的作用。在实际组装后，玻璃屏30与显示屏40会有一定空隙，当外界温度发生较大变化时，如突然升温或突然降温时，处于显示屏40和玻璃屏30的空隙之间的水蒸气可能凝结在玻璃屏30上形成水雾，导致玻璃屏30的局部折射率发生，进而显示屏40的显示位置显示异常，用户体验不佳。针对这个问题，各个厂商都会为提供相应的防水雾方案，但具体提供的防水雾方案究竟能带来多大的成效，以及是否真正能应对各种使用环境的需求，目前尚未有验证的方法和标准，这使得很多触摸一体机即使经过整改后也无法确定其可靠性，导致在使用时水雾现象层出不迭，影响用户的体验。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种触摸一体机防水雾性能检测装置及方法，能够检测触摸一体机在不同温度及湿度下的防水雾性能，避免在使用过程中出现水雾，提高用户体验。

为实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种触摸一体机防水雾性能检测装置，包括用于检测触摸一体机的玻璃屏表面反射率的反射率检测仪、与反射率检测仪电性连接的数据处理器、设有容置腔的检测箱、用于控制容置腔温度的温度控制器、及用于控制容置腔相对湿度的加湿器，检测箱还设有与容置腔连通的检测窗，反射率检测仪设于检测窗上。

检测时，将触摸一体机放置在检测箱的容置腔内，通过温度控制器和加湿器控制检测箱内的温度和湿度变化，并通过反射率检测仪和数据处理器获取触摸一体机在不同温度和湿度下是否出现水雾，当水雾出现时，水滴附着在玻璃屏上时，玻璃屏的反射率会出现突变，反射率检测仪记录突变的位置，并通过扫描整个玻璃屏的表面，得到玻璃屏表面各个位置的反射率，反射检测仪将测量得到的数据发送至数据处理器，通过数据处理器根据预设的反射率至计算出水雾的面积，从而检测触摸一体机的防水雾性能，根据水雾出现的情况对当前的防水雾方案进行整改或改进，避免触摸一体机的玻璃屏出现水雾，提高用户体验。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，触摸一体机包括玻璃屏以及与玻璃屏相对设置的显示屏，玻璃屏背向显示屏的一侧与检测窗相对设置。使反射率检测仪更准确地检测出玻璃屏各个位置的反射率，提高检测的准确性。

进一步的是，触摸一体机防水雾性能检测装置还包括用于安装触摸一体机的高度可调支架，高度可调支架位于容置腔内。针对不同尺寸的触摸一体机，通过调节高度可调支架的高度使触摸机的玻璃屏对准检测窗，提高检测的准确性。

进一步的是，触摸一体机包括玻璃屏以及与玻璃屏相对设置的显示屏，该检测装置还包括第一温度检测器、第一湿度检测器和第二温度检测器，第二温度检测器位于玻璃屏朝向所述显示屏的一侧，第一温度检测器和第一湿度检测器位于显示屏朝向玻璃屏的一侧。通过第二温度检测器采集玻璃屏上的温度，通过第一温度检测器和第一湿度检测器采集显示屏的温度和湿度，当玻璃屏上的温度低于在显示屏的温度和湿度条件下触发水雾的温度，则玻璃屏就会形成水雾，通过第一温度检测器、第一湿度检测器和第二温度检测器准确测出水雾出现的时间点，以便于对防水案方案进行及时的整改及改进，避免触摸一体机的玻璃屏出现水雾，提高用户体验。

进一步的是，触摸一体机防水雾性能检测装置还包括报警器，报警器与第一温度检测器、第一湿度检测器、第二温度检测器电性连接。当检测出玻璃屏上的温度低于在显示屏的温度和湿度条件下触发水雾的温度时，通过报警器发出报警，利于及时找到水雾出现的时间点。

进一步的是，检测箱的外侧壁设有均匀布置的多个加湿器。通过均匀布置的多个加湿器，均匀向检测箱输入湿空气，保证检测箱内的各个位置的湿度均匀。

进一步的是，检测箱包括相对设置的顶壁和底壁，加湿器固定于检测箱的外侧壁、并位于靠近顶壁的一侧。湿空气输入检测箱后会下沉，加湿器固定于靠近顶壁的一侧，使加湿效果更好。

一种触摸一体机防水雾性能检测方法，包括以下步骤：

将待测的触摸一体机放置于检测箱内，检测箱内的温度可调；

控制检测箱内的相对湿度至预设湿度；

在所述预设湿度下，根据预设的温度-时间变化曲线控制控制箱内的温度，通过反射率检测仪检测触摸一体机的玻璃屏表面各个位置反射率，以获取触摸一体机的玻璃屏在不同时间和温度下的水雾面积；

若任一时刻的水雾面积不大于预设面积，则触摸一体机的防水雾性能合格；若任一时刻的水雾面积大于预设面积，则触摸一体机的防水雾性能不合格。

该方法通过控制控制箱内的温度和相对湿度的变化，以检测触摸一体机在不同温度和湿度下的防水雾性能，从而可获得当前的触摸一体机的防水雾方案的效果，并根据水雾出现的情况对防水雾方案进行整改或改进，避免了所述玻璃屏的内表面出现水雾的状况，进而提高用户体验。

进一步的是，触摸一体机还包括与玻璃屏相对设置的显示屏，该检测方法还包括以下步骤：

采集位于玻璃屏朝向显示屏一侧的温度T1；

采集位于显示屏朝向玻璃屏一侧的温度T2和湿度R2，并获得在T2和R2条件触发水雾的温度差t；

若T2-T1＞t，发出警报信息。

使在出现水雾的时候及时发出警报，从而利于及时找到水雾出现的时间点，以便于对防水雾方案进行及时的整改、分析及改进。

进一步的是，在获取触摸一体机的玻璃屏在不同时间和温度下的水雾面积步骤中，具体包括以下步骤:

获取触摸一体机的玻璃屏在同一时间和温度下各个位置的反射率；

若获取反射率大于预设的反射率，则计算对应位置的水雾面积；

计算出的水雾面积之和则为对应时间和温度下的水雾面积；

按上述步骤获取触摸一体机的玻璃屏在不同时间和温度下的水雾面积。

进一步的是，在控制检测箱内的相对湿度至预设湿度步骤中，向检测箱内吹入湿空气，控制检测箱内的空气保持在流速小于0.05m/s的层流状态。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过控制检测箱内的温度和湿度的变化，并通过检测窗上的反射率检测仪和数据处理器来获取触摸一体机在不同温度和湿度下是否出现水雾，以检测触摸一体机的防水雾性能及当前的防水雾方案的效果，以根据水雾出现的情况对防水雾方案进行整改或改进，避免了所述玻璃屏的内表面出现水雾，提高用户体验。

附图说明

图1是触摸一体机的结构分解示意图；

图2是本发明实施例防水雾性能检测装置的结构示意图；

图3是图2的I位置的放大示意图；

图4是本发明实施例温度-时间变化曲线示意图；

图5是本发明实施例防水雾性能检测方法的第一流程示意图；

图6是本发明实施例防水雾性能检测方法的第二流程示意图。

附图标记说明：

100.触摸一体机，10.触摸框，20.边框，30.玻璃屏，40.显示屏，50.连接件，60.后盖，210.检测箱，220.加湿器，230.反射率检测仪，240.高度可调支架，250.报警器，260.第一温度检测器，270.第二温度检测器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，一种触摸一体机防水雾性能检测装置，包括用于检测触摸一体机的玻璃屏30表面反射率的反射率检测仪230、与反射率检测仪230电性连接的数据处理器(附图未标识)、设有容置腔的检测箱210、用于控制容置腔温度的温度控制器(附图未标识)、及用于控制容置腔相对湿度的加湿器220，检测箱还设有与容置腔连通的检测窗211，反射率检测仪230设于检测窗211上。

检测窗211也开设于检测箱210的侧壁，且当触摸一体机100放置于检测箱210内时，检测窗211正对触摸一体机的玻璃屏30，从而可通过装设于检测窗211上的折射率检测仪230和数据处理器(如一个微处理器或计算机等具有运算功能的设备)获取到玻璃屏30的变化情况，如玻璃屏30的表面是否出现水雾及出现水雾的面积等。具体地，当水雾出现时，水滴附着在玻璃屏30上时，玻璃屏30的反射率会出现突变，反射率检测仪230可以记录下突变的位置，并通过扫描整个玻璃屏30的表面，得到玻璃屏30表面各个位置的反射率，反射率越大的位置水雾越严重。然后，反射率检测仪230可将测量得到的反射率值发送到数据处理器，数据处理器可通过一个预设的反射率阈值α来判断并计算出现水雾的面积，例如可通过计算反射率≥α的位置来获得出现水雾的面积，再根据玻璃屏30的总面积来计算获得出现水雾的面积比率，或者通过计算反射率≥α的检测点的数目和所有检测点的比例，进而间接获得出现水雾的面积比率。

在本实施例中，数据处理器可具有显示功能，并显示出现水雾的面积和比例等信息。检测箱210为恒温箱，检测箱210用于维持一个恒定的温度，且这个温度通过温度控制器是可调的，即检测箱210可通过温度控制器设定一个箱内温度，并维持这个箱内温度不变，此外，检测箱210在调节箱内温度时，如图4所示，还可根据需要控制箱内温度的变化速率，如控制每分钟升温几度或降温几度等。

如图2所示，防水雾性能检测装置还包括一个高度可调支架240，触摸一体机100固定于高度可调支架240上，其中，高度可调支架240的高度是可调的，如此，针对不同尺寸的触摸一体机100，可通过调节高度可调支架240的高度来保证触摸一体机100的玻璃屏30对准检测窗211，提高检测的准确性。

在本实施例中，触摸一体机100放置于检测箱210内时，触摸一体机100与检测箱210的四个侧壁的距离均不小于2米，触摸一体机100的顶部与检测箱210的箱底的距离不小于0.5米。触摸一体机100还可以根据实际需要放置在检测箱210的其他位置。

检测箱210的侧壁上开设有加湿孔(附图未标识)，加湿器220的吹风口对准加湿孔，并通过加湿孔向检测箱210内吹入湿空气，以控制检测箱210内的相对湿度，例如，可使检测箱210内在某个温度下的相对湿度达到80％RH(具体数值可根据不同地方的实际气候情况进行设定)。

在本实施例中，检测箱的外侧壁包括依次连接的四个侧壁，每个侧壁均设置有加湿器，通过均匀布置的多个加湿器，均匀向检测箱210输入湿空气，以保证检测箱210内的各个位置的湿度均匀。加湿器还可以根据实际需要设置一个以上，此外，在湿空气输入时，还应保证检测箱210内的空气流速维持在小于0.05米/秒的层流状态。

考虑到湿空气会下沉，加湿器220应设置于靠近检测箱210的顶壁一侧，使加湿效果更好。加湿器还可以根据实际需要设置在其他位置。

综上所述，本发明实施例提供的防水雾性能检测装置，通过控制检测箱210内的温度和湿度的变化，并通过装设于观察窗检测窗211上的折射率检测仪230和数据处理器获取所述触摸一体机100在不同温度和湿度下是否出现水雾，以检测触摸一体机100的防水雾性能及当前的防水雾方案的效果，以根据水雾出现的情况对防水雾方案进行整改或改进，避免了所述玻璃屏30的内表面出现水雾，提高用户体验。

为了便于对本发明的了解，下面将以一个实际的例子来说明本发明实施例提供的防水雾性能检测装置200的具体检测过程。

在本发明实施例中，玻璃屏30出现水雾的根本原因是玻璃屏30和显示屏40之间的空间内的温湿度远高于玻璃屏30的表面饱和蒸汽压，导致位于玻璃屏30和所述显示屏40之间的水蒸汽在玻璃屏30的内表面凝结。如表1所示：

表1

表1是温度在10℃-40℃下玻璃屏30表面的饱和蒸汽压，进一步地，对于一个指定环境温度下的相对湿度(由于相对湿度是跟环境温度相关的，因而在指定一个相对湿度时，还必须指定一个对应的环境温度)，若玻璃屏30表面的温度比该环境温度低于一个预设值时，玻璃屏30的表面将会产生水雾。例如，当玻璃屏30和显示屏40在当前环境温度下的相对湿度为65％RH，且玻璃屏30表面的温度比该环境温度低7℃时，玻璃屏30的表面将会产生水雾。

在上述实施例中，由于需要检测玻璃屏30和显示屏40的不同位置的温度，此外，如前所述，对于一个指定环境温度下的相对湿度，若玻璃屏30表面的温度比该环境温度低于一个预设值时，玻璃屏30的表面将会产生水雾，因此，可根据这个特点来设定报警机制。

如图2和图3所示，在一个优选实施例中，防水雾性能检测装置还包括第一温度检测器260、第一湿度检测器、第二温度检测器270和报警器250，第二温度检测器270位于玻璃屏30朝向显示屏40的一侧，第一温度检测器260和第一湿度检测器位于显示屏40朝向玻璃屏30一侧，第一温度检测器260、第一湿度检测器、第二温度检测器270均与报警器250电性连接。第一温度检测器260和第一湿度检测器检测显示屏40的温度T2和湿度R2，第二温度检测器270检测玻璃屏30的内表面温度T1；其中，检测的位置在触摸一体机100的显示区均匀布置，如可平均每300-500mm内布置一个；一旦出现T1达到T2/R2状态下的露点(如对于温湿度为65％RH的情况，T2-T1大于7℃)，将触发报警器250报警，即警告触摸一体机100在使用过程有出现水雾的风险。通过设置第一温度检测器260、第一湿度检测器、第二温度检测器270和报警器250，可以在出现水雾的时候及时发出警报，从而利于及时找到水雾出现的时间点，以便于对防水雾方案进行及时的整改、分析及改进。

如图2和图5所示，本发明实施例还提供一种防水雾性能检测方法，包括如下步骤：

S101，将待测的触摸一体机放置于检测箱210内，检测箱内的温度可调；

具体地，检测箱210用于维持一个恒定的温度，且这个温度可调的，即检测箱210可根据实际需要设定一个箱内温度，并维持这个箱内温度不变

S102，控制检测箱210内的相对湿度至预设湿度；

具体地，可通过向检测箱210内吹入预定湿度的湿空气来控制检测箱210内的相对湿度，此外，为了避免空气流动对检测的影响，还应控制检测箱210内的空气的流速保持在小于0.05m/s的层流状态。如图2所示，在本实施例中，可通过加湿器220进行加湿，加湿器220的数目为至少一个，且较佳地，加湿器220的数目为4个，这4个加湿器220分别设置于检测箱210的四个侧壁的外表面，并均匀向检测箱210输入湿空气，以保证检测箱210内的各个位置的湿度均匀。

S103，在所述预设温度下，根据预设的温度-时间变化曲线控制控制箱内的温度，通过反射率检测仪230检测触摸一体机的玻璃屏30表面各个位置反射率，以获取触摸一体机100的玻璃屏30在不同时间和温度下的水雾面积；

具体地，步骤S103可包括如下步骤：

S1031，在所述预设湿度下，根据预设的温度-时间变化曲线控制检测箱210内的温度进行升温或降温，获取触摸一体机100的玻璃屏30在同一时间和温度下各个位置的反射率；

其中，温度-时间变化曲线可参考图4所示，本发明在此不做赘述；玻璃屏30的反射率可通过装设在检测窗上的折射率检测仪230来获得。

S1032，若获取反射率大于预设的反射率，则计算对应位置的水雾面积；

S1033，计算出的水雾面积之和则为对应时间和温度下的水雾面积；

S1034，上述步骤获取触摸一体机100的玻璃屏30在不同时间和温度下的水雾面积。

其中，所述水雾面积可通过数据处理器来计算获得，数据处理器通过获取反射率检测仪230检测得到的反射率，并判断反射率是否大于预设的反射率阈值，若是，则说明对应的位置出现了水雾。

S104，若任一时刻的水雾面积不大于预设面积，则触摸一体机的防水雾性能合格；若任一时刻的水雾面积大于预设面积，则触摸一体机的防水雾性能不合格。

例如，玻璃屏30的水雾面积小于一个预定值(如小于10m*10cm)和/或小于玻璃屏30的总面积的预定比例(如小于10％显示区面积)，则认为触摸一体机100具有较好的防水雾性能。

本发明实施例提供的防水雾性能检测方法，通过控制检测箱210内的温度和相对湿度的变化，以检测触摸一体机100在不同温度和湿度下的防水雾性能，从而可获得当前的触摸一体机100的防水雾方案的效果，并根据水雾出现的情况对防水雾方案进行整改或改进，避免了玻璃屏30的内表面出现水雾的状况，进而提高用户体验。

在一个优选实施例中，如图6所示，该防水雾性能检测方法还包括：

S105，采集位于玻璃屏30朝向显示屏40一侧的指定位置的温度T1；

S106，采集设置于显示屏40朝向玻璃屏30一侧的指定位置的温度T2和湿度R2，并根据温度T2和湿度R2获得在温度T2和湿度R2条件下触发水雾的温度差t；

S107，若T2-T1＞t，发出警报信息。

在本优选实施例中，玻璃屏30朝向显示屏40的一侧设置有至少一个第二温度检测器，显示屏40朝向玻璃屏30一侧上设置有第一温度检测器260及第一湿度检测器。设置于显示屏40的第一温度检测器260和第一湿度检测器测量显示屏40的温度T2和湿度R2；设置于玻璃屏30的第二温度检测器270测量玻璃屏30的内表面温度T1；其中，这些检测的点在触摸一体机100的显示区均匀布置，如可平均每300-500mm内布置一个；一旦出现T1达到T2/R2状态下的露点(如对于温湿度为65％RH的情况，T2-T1大于7℃)，将触发警报，即意味着触摸一体机100在使用过程有出现水雾的风险，可在出现水雾的时候及时发出警报，从而利于及时找到水雾出现的时间点，以便于对防水雾方案进行及时的整改、分析及改进。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。